慢光技术是光缓存的核心环节,光缓存是实现全光通信的关键技术。光子晶体被提出之后,以其独特的微小结构、常温运行、设计灵活、低损耗、及独特的禁带结构和高可控性的优点在慢光方面展现出巨大的优势。本文就以二维光子晶体慢光为课题,对空气环型光子晶体慢光展开深入研究。本文重点讨论了空气环型二维光子晶体的禁带特征、慢光特性。通过对空气环型光子晶体线波导及耦合腔波导结构的能带色散、群速度特性的分析,设计出新型非对称光子晶体线缺陷波导,通过优化结构参数验证了非对称结构具有良好的宽带慢光效果。以空气环型光子晶体为研究对象,完成的主要工作如下：首先,编写出基于超元胞的平面波展开法(PWE)的Matlab程序。对常见的空气孔、介质柱型光子晶体的能带结构进行了分析。通过改进程序,使之能适用于分析空气环型光子晶体的能带特性。分析空气环光子晶体各个结构参数对其能带特性的影响。其次,设计了线缺陷对称波导和耦合腔对称波导结构。分析对称波导结构参数对慢光特性的影响。当空气环的内外半径之比在O.15—0.35之间时,线缺陷波导能实现较好的宽带慢光。最后,设计出新型非对称线波导结构,对该结构的相关参数进行了分析和优化,结果表明：非对称波导可以将光群速度降低到0.0086c(c为真空下光速),有效带宽为6.588nm。归一化延迟带宽积可以衡量不同类型波导结构的慢光特性,计算对比了对称波导和非对称波导的归一化延迟带宽积,数据分析表明,本文设计的非对称波导具有良好的宽带慢光效果。